DB45T 864-2012 微电网接入10kV及以下配电网技术规范

微电网接入10kV及以下广西壮族自治区质量技术监督局发布IDB45/T864—2012 Ⅲ 1 1 2 3 3 4 5 7 7 7 7 7 85.5分布式电源 8 86微电网运行 9 9 96.3模式转换的操作策略 6.4控制策略 6.5干扰后恢复 6.6安全保障 6.7周期性维护 6.10电能质量 7微电网和分布式电源测试 7.1总体要求 7.2型式试验 7.3出厂试验 7.4并网投运前评估 7.5投运试验 7.6周期性互连试验 附录A(规范性附录)微电网接线方式 Ⅲ本标准依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。本标准由广西电网公司提出。本标准起草单位：广西电网公司、清华大学。1GB/T156标准电压GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语GB/T2900.57电工术语发电、输电及配电运行GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T17624.1电磁兼容综述电磁兼容基本术语和定义的应用与解释GB17625.2电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系GB/Z17625.3电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波GB/Z17625.6电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电GB/T17626.1电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.11电磁兼容试验和GB/T17626.13电磁兼容试验和测量技术交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗GB/T17626.27电磁兼容试验和测量技术三相电压不平衡抗扰度试验GB/T17626.28电磁兼容试验和测量技术工频频率变化抗扰度试验GB/T17626.29电磁兼容试验和测量技术直流电源输人端口电压暂降、短时中断和电压变2IEC61000-4-30:2008电磁兼容第4-30部分试验和测量技术电能质量测量方法伏发电、燃料电池、风力发电、沼气发电、农村小水电等。也可孤岛运行，并可满足用户对电能质量、供电安全等的要求。分布式电源互连系统区域配电网公共连接点pointofcommoncoupling;PCC与外部大电网失去电气连接，内部的发电设备为就地负荷提供电能的现象。分为非计划性孤岛和计划性孤岛。岛效应。微电网中不受微电网运行控制、不参与微电网调节的分布式电源。3微电网中受微电网运行控制、参与微电网调节的分布式电源。渗透率penetration分布式发电渗透率。分布式发电渗透率(%)=分布式发电装机容量(MW)/系统容量(MW)。分布式电源的互连系统不应使连接到配电网的设备在任何运行方式下出现过电压，不应改变配电网的接地运行方式，也不应引起配电网的接地保护误动或拒动。分布式电源单元应采用同步方式接入配电网，以使接入点的电压波动小于未接入分布式电源时接入点电压水平的±5%,并符合4.3.3对电压闪变的要求。分布式电源不应给失电状态下的配电网送电。在单个接入点上，每一个容量在250kV·A及以上的分布式电源单元或几个容量合计250kV·A及以上的分布式电源的运行状态信息应接入监控系统，监控信息包括其连接状态、有功输出、无功输出和分布式电源接入点处的电压水平等。根据配电网运行方式需求，配电网和分布式发电单元之间、配电网和微电网之间应安装一个可远程4.1.7电磁兼容性能4.1.7.2互连系统本身产生的电磁干扰不应超过GB/T17624.1、GB17625.2、GB/Z17625.3、GB/Z17625.6的要求。44.1.8功率因数4.1.8.1380V电压等级并网的分布式电源功率因数应在0.98(超前)～0.98(滞后)范围内。4.1.8.210kV电压等级并网的分布式电源功率因数应满足以下规定：同步电机类型分布式电源接入配电网应确保机端功率因数在0.95(超前)～0.95(滞后)范a))b点处功率因数在0.98(超前)~0.98(滞后)范围内；)c4.1.9计量微电网和分布式发电接入配电网的公共连接点应设置贸易计量装置；计量装置应满足DL/T4484.2.1总体要求与电网相连的分布式电源应能对电网的异常状态做出正确的响应，以保证设备维护人员和公众的参数都应满足公共连接点处参数的要求。4.2.2电网故障4.2.3电网重合闸配合分布式电源应在电网重合闸之前停止向其所连接的配电网供电。4.2.4电压响应特性4.2.4.1互连系统的保护装置应检测任意两相之间的线电压的有效值。如果相电压。4.2.4.2当接入点电压在表1所给出的范围内时，分布式电源要在表1中所规定的最大分闸时间内停止向电网供电。接人点电压范围最大分闸时间/sU<0.5UN2连续运行2注1:UN为分布式电源接入点的电网标称电压，具体数值应符合GB/T156的规定。注2:最大分闸时间是指从异常运行状态发生到分布式电源停止向电网供电时间的允许上限5当系统频率在表2所给出的范围内时，分布式电源要在表2中所规定的切除时间内停止向电网供电。最大分闸时间的定义同4.2.4。对于容量大于30kW的分布式电源，频率设定值应是现场可调的。频率范围/Hz变流器类型分布式电源根据变流器允许运行的最低频率或电网调度机构要求而定；同步电机类型、异步电机类型分布式电源每次运行时间一般不少于60s,有特殊要求时，可在满足电网安全稳定运行的前提下做适当调整连续运行频率高于50.2Hz时，分布式电源应具备降低有功输出的能力，实际运行可由电网调度机构决定；此时不允许处于停运状态的分布式电源并入电网应立刻终止向电网线路送电，不允许处于停运状态的分布式电源并网4.2.6恢复并网系统发生扰动脱网后，在电网电压和频率恢复到正常运行范围之前微电网和分布式电源不允许并网。在电网电压和频率恢复正常后，通过380V电压等级并网的微电网和分布式电源需要经过一定延时时间后才能重新并网，延时值应大于20s,并网延时由电网调度机构给定；通过10kV电压等级并网的微电网和分布式电源恢复并网应经过供电企业调度机构的允许。4.3.1一般性要求4.3.1.1微电网并网前应开展电能质量前期评估工作，电能质量评估报告应明确微电网的电源容量、时，当并网点的谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变满足GB/T12325、GB/T12326、4.3.1.3变流器类型分布式电源应在并网点装设满足IEC61000-4-30:2008要求的A类电能质量在线监测装置。10kV电压等级并网的微电网和分布式电源，电能质量数据应能够远程传送到供电企业。4.3.2直流分量分布式电源及其并网连接系统注入的直流电流不应大于分布式电源接入点额定输出电流(交流)的分布式电源在公共连接点引起的电压波动和闪变应满足GB/T12326的规定。分布式电源在公共6连接点单独引起的电压闪变值应根据分布式电源安装容量占供电容量的比例以及系统电压等级，按照GB/T12326的规定分别按三级作不同的处理。4.3.4谐波4.3.4.1谐波电压限值及以下电压等级的规定，如表3所示。电网标称电压/kV电压总谐波畸变率/%各次谐波电压含有率/%奇次偶次64.3.4.2谐波电流允许值当分布式电源给平衡的线性负荷供电时，从公共连接点注入电网的谐波电流应满足GB/T14549中10kV及以下电压等级的规定，如表4、表5所示。此谐波电流在计算时，不应包括分布式电源未接入时由电网中谐波电压畸变引起的谐波电流。表4注入公共连接点的谐波电流允许值(第1部分)标称电压/基准短路容量/谐波次数及谐波电流允许值/A234567896注：谐波电压和谐波电流的计算方法和要求应符合GB/T14549的规定。表5注入公共连接点的谐波电流允许值(第2部分)标称电压/基准短路容量/谐波次数及谐波电流允许值/A6注：谐波电压和谐波电流的计算方法和要求应符合GB/T14549的规4.3.5电压不平衡度7接点的三相电压不平衡度不应超过2%,短时不超过4%;其中由各分布式电源引起的公共连接点三相电压不平衡度不应超过1.3%,短时不超过2.6%。4.4孤岛4.4.1孤岛类型对于有分布式电源通过公共连接点向电网的一部分供电的非计划性孤岛，分布式电源互连系统应监测孤岛状态，并在孤岛形成的2s内停止向电网供电。关于计划性孤岛运行，参见第6章相应条例以及附录A的规定。5微电网规划设计应至少包括：d)为未来系统规模扩大或远期规划留下的裕度；e)供电企业具体的通信通道建设及通信规约。5.2需要研究的内容应至少包括：b)潮流研究；c)短路及保护配合；d)微电网稳定性(包括大干扰稳定性和小干扰稳定性)研究；e)与供电企业的调度以及信息传输。5.3负荷侧需求特性、电动机启停特性。对于微电网内电动机启动功率超过总发电容量的10%的情形，应研究提出特定的处理方案。85.4配电网侧如果配电网的一部分参与微电网孤岛运行，微电网规划应考虑这部分配电网。电网之间的信息传输及监控。5.5分布式电源5.5.1分布式电源总体要求5.5.1.1一般情况下，微电网中分布式发电的渗透率不应超过40%。5.5.1.2分布式电源应具备多种控制模式，并能在不同控制模式之间切换，以满足微电网并网运行以及孤岛运行的要求。5.5.2多分布式电源5.5.2.1如果微电网中存在多个参与型分布式电源，功备用及无功容量的要求。5.5.2.2非参与型分布式电源应满足第4章的要求。5.5.3分布式电源设置调整5.5.3.1对于分布式电源渗透率较高或者对供电可靠性要求较高的微电网，应根据微电网孤岛运行的可靠性要求，适当调整微电网孤岛运行模式下分布式电源的防孤岛、低电压以及低频率保护设置，以避免当微电网内部出现功率缺失或者内、外部故障、干扰等所引发的分布式电源依次退出运行，导致微电5.5.3.2应对微电网中的继电保护设置，特别是孤岛运行下的继电保护设置进行详细检查。应综合考5.5.4分布式电源电压和频率控制当微电网孤岛运行时，一个或多个分布式电源应起到维持微电网系统电压和频率的作用。这对基于旋转设备和基于逆变器的分布式电源都是适用的。电压控制和频率调节主要的方法包括：电压下垂、5.6其他5.6.1应对微电网所有模式下的雷电危害进行评估，并设计相应的保护措施。5.6.2微电网规划应分别对微电网并网模式、并网转孤岛模式、孤岛模式和孤岛转并网模式进行预想故障校验。5.6.3微电网或分布式电源接入配电网规划设计，应明确上网电量和用网电量计量点，计量点的设置位置应与供电企业协商。每个计量点均应装设具有双向计量功能的电能计量装置，其设备配置和技术要求符合DL/T448。电能表采用智能电能表，技术性能应满足当地供电企业关于智能电能表的相关规定。10kV电压等级并网的微电网或分布式电源的同一计量点应安装同型号、同规格、准确度相同的5.6.4推荐的微电网接线方式见附录A。96微电网运行6.1运行模式6.1.1.1在并网模式下，微电网中所有分布式电源应符合第4章的要求，除非遇到特殊情况且经过电力调度部门允许。6.1.2.1运行方式的计划调整和突发事件的影响，均可导致微电网运行于并网转孤岛模式。有计划的运行方式调整需要得到供电企业的批准。性以及可用的分布式电源容量等因素相关。为了维持微电网内部负荷与发电的平衡，可采用d)在孤岛模式下，微电网保护系统应能够有效检测和隔离内部故障，宜采用自适应的继电保护为微电网系统的多种运行模式提供足够的保护；e)微电网的监测应满足运行和多个分布式电源协调控制的需求。孤岛转并网模式又称为重连模式。对于这种模式，应监测并判断微电网和将接入的电力系统的状6.2管理必要时可采取负荷切除等措施；d)应辨别和标记参与型分布式电源，非参与型分布式电源应满足第4章的要求；e)微电网运行不应降低不参与微电网系统调节的用户的可靠性水平；f)对重要负荷和重要发电单元容量的改变应进行评估和后续周期性的评估。系统规划时应考虑负荷发展裕度，并且每年都应对增加的负荷进行核查；g)应对造成孤岛运行的原因进行详细分析，消除可能破坏系统完整性的隐患；微电网模式转换的操作策略应包括：a)事件触发手动转换，可用于避免气候以及可以预测的过负荷所导致的非计划性孤岛运行；b)事件触发自动转换，在配电网失电时执行，以保持微电网持续供电；c)时间触发手动或自动转换，在负荷高峰季节，按照预定时间周期循环切除负荷。微电网的控制策略至少包括以下三类：a)集中控制，中央控制系统对整个微电网系统发布指令，与分布式设备呈现主从关系；b)分散控制，由相互独立且彼此保持通信的控制器协同完成的控制策略，实施该控制策略所需的控制器集成于智能设备中；c)自治控制，控制由相互没有信息交流的控制器独立完成。工作人员应熟悉系统恢复的操作，并严格执行。6.6.1为了确保安全和避免误操作，系统检修时，所有的操作人员和机构都应严格遵守停电操作规程和步骤，应重点关注孤岛运行模式下微电网中分布式电源的停电操作。6.6.2为保证设备和人身安全，分布式电源应具备相应继电保护功能，以保证电网和发电设备的安全运行，确保维修人员和公众的人身安全，其保护装置的配置和选型应满足所辖电网的技术规范和反事故措施。6.6.3由于孤岛运行模式下微电网内故障电流可能发生改变，因此需要确认所有开关的状态，并对重合闸程序进行重新评估。6.7.1应对孤岛运行模式和并网运行模式分别制定微电网检修计划，并对离并网转换系统进行周期性检测，以确保系统在必要时可顺利转换为孤岛运行模式。6.8保护6.8.1在实际运行中，当微电网转换为孤岛运行模式后，其中保护系统应做出适当的调整以适应于孤岛运行的需求。6.8.2在短期的孤岛运行模式下，如果微电网内保护设备的整定发生调整，应及时通知所有的运行和操作人员。6.9监测与信息交换6.10电能质量7微电网和分布式电源测试度机构备案。7.2型式试验7.2.1.2型式试验应由具有相应资质的单位或部门进行检测。7.2.1.3型式试验应按照表6的顺序和内容进行。要求顺序名称与对应章节17.2.2异常电压和频率下的响应(第一次)27.2.3同步(第一次)37.2.4电磁兼容47.2.2异常电压和频率下的响应(第二次)57.2.3同步(第二次)67.2.7非计划性孤岛77.2.5直流注入限值87.2.6谐波系统的调节范围测试应包含最小值点、最大值点和中间值点。同步的要求。当并网开关合闸时，频率差、电压差、相角差三个参数应满足表7所规定的限值，当其中任何一个物理量超出了表7所规定的限值时，并网开关应闭锁合闸。频率差△f/Hz电压差△U/%相角差△Φ/()537.2.3.2.1自励感应发电机应按照7.2.入点的阻抗参数用于估计启动压降，并确保分布式发电单元满足4.1.3关于同步的要求以及4.3.3关于闪变的要求。7.2.3.3.1在并网开关合闸前，通过逆变器产生基波电压的互连系统，应按照7.2.3.1的要求进行测试。阻抗参数用于估计启动电压幅值变化，并确保分布式发电单元满足4.1.3关于同步的要求以及4.3.3关于闪变的要求。电磁兼容试验应按照GB/T17626.1、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.5、规定的范围之内。应测试基于逆变器的分布式电源，确保其带来的直流电流注入不超过4.3.2规定的范围。互连系统谐波测试的目的是确保在采用了一系列控制措施之后，分布式电源能够满足4.3.4对谐无论采用何种孤岛检测方法，试验和现场确认结果应确保互连系统满足4.4.2的要求。出厂试验又称产品试验。出厂试验用以验证为满足用户使用所生产的互连设备的每个单元的可操作性。互连系统都应满足7.2.2、7.2.3的要求。整定值可调的并网系统应在制造商规定的一系列整定7.4并网投运前评估系统设计验证结果应满足4.1.2的要求。7.4.2监控系统系统设计验证结果应确保监控系统满足4.1.5的要求。系统设计验证结果应满足4.1.6的要求。系统设计验证结果应满足4.2.2的要求。系统设计验证结果应确保连接系统与所接人电网的重合闸操作的配合满足4.2.3的要求。7.5投运试验7.5.1.1投运试验应在互连系统投运前进行。投运试验报告内容应包括试验结果以及互连系统定值列表。投运试验应依据给定的试验方案进行。试验方案一般由设备制造商或者系统集成商提供，并取得设备所有者和电网调度机构的认可。试验方案应包括：b)非计划性孤岛性能测试；b)隔离装置满足4.1.6的要求。7.5.1.3初次投运试验应在分布式电源以及互连系统初次并网之前进行。试验内容包括：a)隔离装置的耐压试验；b)7.5.2所述的非计划性孤岛性能试验；c)7.5.3所述的停止供电性能试验。a)互连系统的功能性软件或者硬件出现变